Kustverdediging: niet zomaar zand storten, denk ook aan geochemische processen

Milieuwetenschapper Iris Pit van de Universiteit Utrecht onderzocht de milieueffecten van de Zandmotor, het kunstmatig schiereiland voor de kust van Zuid-Holland bij Ter Heijde. De Zandmotor zorgt naast bescherming van de Nederlandse kust ook voor recreatie en natuurontwikkeling. Pit vond echter drie risicofactoren die invloed hebben op het leven in de zandbodem. Daardoor dreigen niet alle doelen van de Zandmotor te worden gehaald. ‘Vergeet daarom niet om ook milieugeochemische processen mee te nemen bij het verduurzamen van kustverdedigingstechnieken.’

De Zandmotor heeft een volume van 21 miljoen kubieke meter zand, aangevoerd van elders uit de Noordzee. De Utrechtse onderzoeker onderzocht dit suppletiezand op eventuele verontreinigingen. Ten eerste concludeerde ze dat door veranderingen van de condities van het zand van anoxisch (geen zuurstof aanwezig) naar oxisch (wel zuurstof aanwezig) zware metalen oplosten in het water tussen de zandkorrels. ‘De concentraties blijken zo laag dat er geen gevaar is voor strandgasten en zwemmers, maar voor bodemorganismen vormen deze zware metalen wel een milieurisico,’ legt Iris Pit uit. Ten tweede zitten er in het zand veel ijzeroerfragmenten, met daarin weer veel arseen. In de komende jaren zal waarschijnlijk een grotere hoeveelheid ijzeroerfragmenten zichtbaar worden aan het oppervlak van de Zandmotor. ‘Met zulke grote hoeveelheden ijzeroer, kan verwering ervoor zorgen dat kleine deeltjes ijzeroer gemakkelijk met de wind mee getransporteerd worden naar plekken waar ze worden afgebroken, bijvoorbeeld in de lagune van de Zandmotor.’ Het aanwezige arseen kan dan oplossen. Als gevolg daarvan kunnen lokaal hoge concentraties arseen ontstaan, met mogelijk schadelijke gevolgen voor bodemorganismen. Tot slot vond ze dat deze organismen vooral aan arseen worden blootgesteld op plekken waar fijn sediment wordt afgezet. ‘Arseen hecht namelijk beter aan dit soort deeltjes dan aan de grotere zandkorrels.’

Samenstelling sediment

Deze milieurisico’s hebben natuurlijk hun weerslag op de natuurontwikkelingsdoelen van de Zandmotor. ’Het is dus cruciaal om milieugeochemische processen mee te nemen bij het verduurzamen van kustverdedigingstechnieken. Kijk goed naar de samenstelling van het sediment in de zandwinput en neem de mogelijke chemische processen mee in de richtlijnen voor milieueffectrapportages, voordat je een volgende strandsuppletie ontwerpt.’

Gehalte kalk en pyriet

Specifiek pleit ze ervoor om altijd eerst het zandsuppletiemateriaal te onderzoeken op de aanwezigheid van kalk en pyriet. ‘Een te lage concentratie kalk betekent een grotere kans op verzuring, waardoor zware metalen weer gemakkelijker oplossen. Een laag pyrietgehalte is juist weer wel gunstig, want dat bevat van nature vaak arseen en zware metalen.’ Wanneer de hoeveelheden van beide mineralen bekend zijn, kan een inschatting gemaakt worden van de chemische processen die zullen optreden bij de strandsuppletie. ‘Met deze kennis zou je dan het ontwerp voor de zandsuppletie kunnen bijstellen.’

Kusterosie

Kustgebieden herbergen de grootste steden van de wereld. Door zeespiegelstijging staat de kust onder druk, waardoor veel stranden te maken hebben met erosie. Dat geldt ook voor de stranden aan de Nederlandse kust. Al sinds 1990 worden grootschalige maatregelen genomen om het Nederlandse binnenland te beschermen tegen overstromingen. Om onze kustlijn te behouden wordt zand neergelegd op en langs de kust. De verwachting is dat de frequentie en het volume van deze zogenaamde zandsuppleties toe gaat nemen. Om over te gaan naar een meer duurzame manier van kustmanagement is in 2011 de Zandmotor aangelegd als pilot. Het zand van deze kunstmatige zandbank moet zich onder invloed van de elementen langs de kust verspreiden, en zo bijdragen aan de kustverdediging van Zuid-Holland. De Zandmotor heeft een levensduur van 20-30 jaar.

Op dinsdag 17 september zal Iris Pit aan de Universiteit Utrecht promoveren op haar onderzoek naar de Zandmotor.